Transmembrane delivery of Paclitaxel by shock wave with nanobubble

【作者】 卢雪梅； 元冰； 张现仁； 杨恺；

【机构】 苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心； 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室；

【摘要】 利用冲击波和纳米气泡运输大分子药物是一种新型的药物传输方式,具有高效率、低细胞毒性和靶向性的优势。紫杉醇分子是目前广泛应用的一种抗癌药物分子,它能促进微管蛋白的聚合,抑制细胞有丝分裂时纺锤体和纺锤丝的形成,从而破坏了癌细胞的生长。通过计算机模拟,我们研究了利用纳米气泡和/或冲击波来实现紫杉醇分子跨膜输运的可能性。结果发现,只有当纳米气泡和冲击波同时存在时,紫杉醇分子才能实现有效的跨膜输运。在此过程中,冲击波造成的纳米气泡塌缩在细胞膜表面造成孔洞,从而帮助紫杉醇进入。而且磷脂分子序参数、细胞膜的厚度、紫杉醇的构型、水分子的速度分布等都会受到它们的影响。此外,我们的结果还表明,紫杉醇与纳米气泡的相对位置、气泡的大小等都会影响药物分子的跨膜运动。我们的研究结果有助于抗癌药物的新型输运路径的设计和实现。更多还原